Лазерная резка:технологии и возможности

<эм> Применение лазерных технологий в обработке материалов чрезвычайно разнообразно. Лазерная резка металла является наиболее распространенным видом лазерной обработки.

В процессе лазерной резки плавление, испарение металла и удаление расплавленных частиц из зоны резки происходит путем продувки технологическим газом:воздухом, азотом, кислородом или другим технологическим газом.

Основные преимущества лазерной резки:высокое качество технологического процесса, скорость, гибкость, минимальные материальные затраты, так как ширина реза всего 0,1-0,2 мм.

При резке лазером нет необходимости в механической фиксации заготовки, так как на заготовку не оказывается значительных механических нагрузок, резка осуществляется сфокусированным излучением.

Технология лазерной резки

Лазерная гравировка на пасте маломощными лазерами выполняется на поверхности металлов с помощью специальных паст и является, по сути, неким аналогом термопечати. Лазеры спекают пасту и как бы приваривают ее к металлу и обеспечивают высокую адгезию покрытия на поверхности металла.

Станки для лазерной резки

Лазерная маркировка или резка осуществляется, как правило, на металлических материалах импульсными лазерами. Основной принцип все тот же:добиться изменения структуры поверхности материала под действием лазерного импульса. Отличается долговечностью, высоким качеством и устойчивостью к внешним воздействиям по сравнению с другими традиционными видами маркировки.

Выполнение объемных изображений в оптически прозрачном материале, например стекле, происходит за счет фокусировки излучения в толще материала, а не на его поверхности, как при лазерной маркировке. В момент фокусировки меняется структура, плавится материал или даже микровзрыв — это меняет однородность материала. Таким образом формируется один из пикселей, составляющих изображение.

Это лишь малая часть применений лазерных технологий, которые постоянно задействованы в производственном процессе, в том числе при производстве продукции для рекламы.

Возможности лазерной резки

Одним из направлений развития лазерных технологий, находящимся на грани производства и искусства, является лазерная гравировка. Широкий спектр лазерной гравировки известен в основном как один из видов подготовки подарочных изделий, однако его производственные мощности позволяют создавать более сложные изделия.

Для проведения лазерной гравировки используйте твердотельный или газовый СО2-лазер. Для гравировки обычно подходят как окрашенные, так и никелированные металлы. В зависимости от сложности работы по гравировке ее можно воспроизвести целиком или крупным шрифтом, например, на шторах или офисной мебели. Одно из направлений развития лазерной гравировки связано с использованием программирования, хотя на сегодняшний день это достаточно затратно.

Помимо гравировки, существует техника «вольтрон» или «лазерная сублимация». Если с помощью гравировки можно воспроизвести графические фигуры, то вольтрон позволяет перенести на металл полноцветные изображения. Это могут быть фотографии, дипломы, сертификаты и многое другое. Эта техника отличается от стандартной гравировки тем, что с помощью лазера создаются изображения с высоким разрешением. Такие изображения имеют хорошее качество и передают малейшие цветовые нюансы.

Резка металла

В настоящее время в машиностроении листового металла используется несколько методов резки металлов. Самыми древними и наиболее распространенными являются ацетилено-кислородная и плазменная резка, дешевая по себестоимости и «многовековая технология», но не экологичная и уже не отвечающая повышенным требованиям промышленности по точности.

Более точный метод – электроэрозионная резка позволяет выполнять рез с малыми потерями металла (узкий рез), но характеризуется очень низкой производительностью. В последнее время в целях экономии ресурсов, снижения себестоимости и материалоемкости изделий к способам обработки металлов, в том числе к способам их резки, предъявляются все более высокие требования.

Естественно, в этой области стали применяться станки и целые технологические линии, где главная роль отведена лазеру. Эти станки сочетают в себе очень высокие показатели, как по производительности, так и по точности и качеству поверхностей реза.

Благодаря простоте управления лазерным лучом становится очень просто вырезать сложные детали из листового металла толщиной до 25 мм, а также объемные детали и заготовки с высокой степенью автоматизации процесса.

Наиболее эффективным является использование станка лазерной резки в условиях снижения серийного производства, если необходима быстрая смена программы, так как на заводе легко автоматизировать процесс.

В настоящее время для резки металлов используются станки лазерной резки на основе твердотельных лазеров и газовых лазеров на углекислом газе. Конечно, стоимость оборудования для лазерной резки довольно высока. Но в силу своей точности, простоты перестроения под ту или иную заготовку, а также возможности использования в областях, где традиционные подходы приводят к значительным затруднениям или просто невозможны — лазерная резка является перспективным производством.

Спасибо, что читаете наши статьи. Будьте в курсе событий промышленного мира и Exapro, следуя за нами в Exapro Hub, Facebook, Twitter и LinkedIn.